Page 41

Kuva: ASML

EUV tulee piirivalmistukseen Mikropiirien litografiatekniikka on perustunut jo pitkään 193 nanometrin aallonpituuden käyttöön. Nyt ollaan uuden kehittelyvaiheen myötä siirtymässä EUV:n 13 nanometrin aallonpituuteen, jonka avulla voidaan päästä jopa yhden nanometrin viivaleveyksiin piirikuvioissa. toimitus@uusiteknologia.fi

Alkujaan mikropiirien valotus tapahtui maskin ollessa suoraan kiinni tai lähellä kiekkoa. Tällöin maskin kuviot siirtyivät 1:1-suhteessa kohteeseen. 1970-luvulle tultaessa projektiovalotukseen maskin kuviot olivat jo neljäkin kertaa suurempia kuin resistille syntyvä lopullinen kuvio. Ratkaisulla päästiin maskia pienempiin viivoihin, mutta maskin ja kiekon etäisyydestä johtuen mukaan tulivat diffraktio-ongelmat. Alle mikronin litografiajärjestelmissä otettiin jo käyttöön projisointityökalut askel- ja skannaustyyppisten valotustyökalujen myötä. Nykyinen 193 nanometrin tekniikka saavutti käytännössä rajansa jo 80 nanometrin viivoissa, mutta tekniikkaa on kehitetty myös sitä pienempiin mittoihin erilaisilla erottelutarkkuuden parannuksilla. Nii-

tä ovat esimerkiksi useampien kuviointien käyttö ja uudet monivaiheiset prosessit. Nykyisellä193 nanometrin litografia yhdistettynä erilaisiin linssien veteen upotuksen ja kaksoiskuviointitekniikkaan ollaan on jo niin pitkällä kuin tekniikalla voidaan edetä. Siksi tarvitaan uusia keinoja, joista suositummaksi on tulossa Extreme Ultraviolet eli EUV-tekniikka.

Miksi EUV kiinnostaa? Äärimmäisen ultraviolettialueen juuret ovat peräisin 1970-luvulta, jolloin teollisuus kehitti röntgenlitografiaa. Tekniikka käytti silloin valolähteenä synkrotronilähdettä mutta arvattavasti se oli liian kallis ja lopulta aihe unohtui 1980-luvulla. Sitten röntgenlitografia muuttui niin kutsutuksi pehmeäksi röntgenkuvaukseksi tai EUV:ksi (EUVL). Ajatuksena oli kehittää käytännöllisempi järjestelmä, jossa käytetään

valon interferenssiin perustuvia monikerrosrakenteisia peilejä. Ongelmana on, että valo ei voi

Kuva/Source: Vivek Bakshi

VEIJO HÄNNINEN

suoraan määritellä omia aallonpituuksiaan pienempiä piirteitä. Nykyään ongelman kiertäminen vaatii joukon optisia temppuja ja erilaisia työmenetelmiä. Kallein näistä on jopa kolmen tai neljän eri valomaskin käyttäminen yhden kuvion tuottamiseksi. Nykypäivän monimutkaisimmis-

Koska kaikki aineet absorboivat EUV-säteilyä, optiikka kerätä valon (collector), muokata sädettä (illuminator) ja kuvion siirtoon (projection optics) käytetään korkean suorituskyvyn molybdeeni- pii monikerros peilejä. Koko optinen polku on sijoitettava lähes tyhjiöön tilaan. Because all materials absorb EUV radiation, high-performance molybdenum-silicon multilayer mirrors are used to collect light (Collector), illuminator, and projection optics. The entire optical path must be placed in a nearly vacuum-space. UT 2/2019 - 41

Profile for Uusiteknologia.fi

Uusiteknologia 2/2019  

Uusinta luettavaa teknologiasta! Tutustu mm. IoT-tietoturvaan, E-SIM:iin, EUV-sirutuotantoon ja teknologiaviennin uusiin trendeihin. Lisäksi...

Uusiteknologia 2/2019  

Uusinta luettavaa teknologiasta! Tutustu mm. IoT-tietoturvaan, E-SIM:iin, EUV-sirutuotantoon ja teknologiaviennin uusiin trendeihin. Lisäksi...

Advertisement